虽然正电子发射断层扫描（PET）和功能磁共振成像（fMRI）提供了较为有用的图像，但它们存在空间分辨率低，难以区分相邻的身体结构，以及时间分辨率低，也就是产生测量和构建图像的时间。
同样地，光学显微镜能产生高分辨率的图像，但由于成像速度慢和穿透深度差而受到阻碍。微泡增强的超声波能深入渗透，分辨率高，但缺乏功能灵敏度。
现在有了另一种成像方法，光声显微镜（PAM）使用激光脉冲发射到一个器官。脉冲引起的超声波被捕获以形成图像。重要的是，PAM可以使用不同波长的激光来瞄准体内的特定结构，甚至是分子水平。这意味着PAM可以测量重要的血液动力学参数，如血氧饱和度、血流量和氧气的代谢率。
PAM的缺点是它的扫描速度很慢。但是这个问题已经被杜克大学脑科学研究所（DIBS）的研究人员解决了，他们开发了超快功能光声显微镜（UFF-PAM），其速度是现有PAM系统的2倍。
UFF-PAM能够以宽广的视野和高空间分辨率对大脑微血管和功能进行成像，这是其他成像技术所缺乏的。在一个概念验证实验中，杜克大学的研究人员使用UFF-PAM成功地捕捉了小鼠大脑中诱发缺氧、硝普钠诱发低血压和中风的血液动力学反应。UFF-PAM能够实时捕捉快速、全脑的变化。
中风实验也产生了一个意想不到的结果，UFF-PAM检测到一个从中风区域发出的扩散性去极化（SD）波穿过大脑，随着它的扩散导致血管变窄（血管收缩）。SD波引起了研究人员和科学家的极大兴趣，因为他们的功能知之甚少。
生物医学工程助理教授、DIBS教员姚俊杰博士说："SD波可能是一个损伤严重程度的指示，使它们成为一个潜在的诊断工具。波的性质也可以为脑损伤的类型和程度提供线索，这可以为治疗提供参考和优化。"
杜克大学的团队现在正在研究使用UFF-PAM来研究其他疾病。虽然UFF-PAM目前只在动物身上使用，但Yao透露计划开发一种手持式UFF-PAM用于人类。
该研究出现在《光》杂志上。
